Что необходимо планете для поддержания жизни | Дейв Брейн | TEDxBoulder
-
0:12 - 0:14Отлично. Будет очень весело!
-
0:14 - 0:15(Смех)
-
0:15 - 0:17Я очень рад находиться здесь.
-
0:18 - 0:19Я рад, что вы здесь,
-
0:19 - 0:21иначе было бы немного странно.
-
0:22 - 0:24Я рад, что все мы здесь.
-
0:25 - 0:28И говоря «здесь», я не имею в виду здесь.
-
0:30 - 0:31Или здесь.
-
0:33 - 0:34А вот здесь.
-
0:34 - 0:35Я имею в виду Землю.
-
0:36 - 0:40И под «мы» я подразумеваю не тех из нас,
кто находится в этом зале, -
0:41 - 0:43а жизнь,
-
0:43 - 0:44всю жизнь на Земле —
-
0:44 - 0:49(Смех)
-
0:49 - 0:51от сложнейших форм до одноклеточных,
-
0:51 - 0:53от плесени и грибов
-
0:53 - 0:55до летающих медведей.
-
0:55 - 0:56(Смех)
-
0:59 - 1:00Интересно то,
-
1:00 - 1:03что Земля — это единственное
известное нам место, где есть жизнь, -
1:03 - 1:058,7 миллиона видов.
-
1:05 - 1:07Мы искали в других местах,
-
1:07 - 1:09может, не так усердно,
как должны были или могли, -
1:09 - 1:11но мы искали и ничего не нашли.
-
1:11 - 1:14Земля — единственное
известное нам место, где есть жизнь. -
1:14 - 1:15Но уникальна ли Земля?
-
1:16 - 1:19Это вопрос,
на который я хотел получить ответ -
1:19 - 1:20с раннего детства,
-
1:20 - 1:22и я полагаю, что 80% аудитории
-
1:22 - 1:25думали об этом и тоже хотели найти ответ.
-
1:26 - 1:28Чтобы понять,
существуют ли другие планеты -
1:28 - 1:30в нашей Солнечной системе
или за её пределами, -
1:30 - 1:32на которых возможна жизнь,
-
1:32 - 1:35в первую очередь нужно понять,
что необходимо для жизни здесь. -
1:35 - 1:39Выходит, что для всех 8,7 млн видов,
-
1:39 - 1:41для жизни нужны только три вещи.
-
1:43 - 1:45С одной стороны, всему живому на Земле
необходима энергия. -
1:45 - 1:49Сложные организмы, как мы,
получают энергию от Солнца, -
1:50 - 1:52а организмы глубоко под землёй
могут получать её, -
1:52 - 1:54например, от химических реакций.
-
1:54 - 1:56Есть несколько
различных источников энергии, -
1:56 - 1:57имеющихся на всех планетах.
-
1:58 - 1:59С другой стороны,
-
1:59 - 2:02всему живому необходима еда
или питательные вещества. -
2:02 - 2:07С этим уже сложнее,
особенно если вы хотите сочный помидор. -
2:07 - 2:08(Смех)
-
2:08 - 2:11Однако всё живое на Земле
получает питательные вещества -
2:11 - 2:13всего из шести химических элементов,
-
2:14 - 2:17и эти элементы можно найти
на любом планетарном теле -
2:17 - 2:18в нашей Солнечной системе.
-
2:19 - 2:22Таким образом, остаётся только одна вещь,
-
2:22 - 2:24которую сложнее всего раздобыть.
-
2:24 - 2:26Не лось, а вода.
-
2:26 - 2:29(Смех)
-
2:30 - 2:31Хотя лось, конечно, тоже здóрово.
-
2:32 - 2:33(Смех)
-
2:33 - 2:38Притом вода не в твёрдом
или газообразном состоянии, а жидкая. -
2:38 - 2:41Это то, что нужно
для существования любой жизни. -
2:41 - 2:45На многих космических телах
Солнечной системы нет жидкой воды, -
2:45 - 2:46поэтому мы туда и не смотрим.
-
2:46 - 2:49На других телах Солнечной системы
может быть жидкая вода, -
2:49 - 2:51даже больше, чем на Земле,
-
2:51 - 2:53но она заключена под ледяной коркой
-
2:53 - 2:56и поэтому труднодоступна,
до неё сложно добраться, -
2:56 - 2:58даже сложно выяснить,
есть ли там какая-либо жизнь. -
3:01 - 3:03И это оставляет
-
3:04 - 3:06несколько тел, которые нужно рассмотреть.
-
3:06 - 3:09Давайте упростим себе задачу.
-
3:09 - 3:12Давайте брать в расчёт только жидкую воду
на поверхности планеты. -
3:12 - 3:15В нашей Солнечной системе
существует только три тела, -
3:15 - 3:17на поверхности которых есть жидкая вода.
-
3:17 - 3:22В порядке удаления от солнца
это Венера, Земля и Марс. -
3:23 - 3:26Чтобы вода была жидкой, нужна атмосфера.
-
3:26 - 3:29Нужно быть очень осторожным
с этой атмосферой. -
3:29 - 3:32Она не должна быть слишком большой,
плотной или тёплой, -
3:32 - 3:35иначе получится слишком горячая планета,
как Венера, -
3:35 - 3:37и там не будет жидкой воды.
-
3:37 - 3:41Но если атмосферы слишком мало,
и она слишком разряженная и холодная, -
3:41 - 3:43то получится слишком холодный Марс.
-
3:43 - 3:46Итак, Венера слишком горячая,
Марс слишком холодный, -
3:46 - 3:47а Земля — то, что надо.
-
3:47 - 3:51Посмотри́те на эти картинки позади меня,
и вы сразу увидите, -
3:51 - 3:53где может существовать жизнь
в нашей Солнечной системе. -
3:54 - 3:55Это как в сказке о трёх медведях,
-
3:56 - 3:58проблема такая простая,
что понятна даже ребёнку. -
4:00 - 4:01Однако
-
4:02 - 4:05я бы хотел напомнить вам о двух вещах
-
4:05 - 4:08из сказки о трёх медведях,
о которых мы редко задумываемся, -
4:08 - 4:10но которые, я думаю, здесь очень уместны.
-
4:11 - 4:12Первая:
-
4:13 - 4:16если миска с кашей мамы медведицы
была слишком холодной, -
4:16 - 4:18когда девочка зашла в комнату,
-
4:19 - 4:21значит ли это,
что миска всегда была холодной? -
4:22 - 4:26Могла ли она когда-то быть в самый раз?
-
4:26 - 4:30То, когда девочка входит в комнату,
определяет то, -
4:30 - 4:31что мы находим в сказке.
-
4:32 - 4:33То же самое справедливо для планет.
-
4:33 - 4:35Они не статичны. Они изменяются.
-
4:36 - 4:37Они варьируются. Они развиваются.
-
4:37 - 4:39И с атмосферами происходит то же самое.
-
4:41 - 4:42Разрешите привести пример.
-
4:43 - 4:45Вот одна из моих любимых фотографий Марса.
-
4:45 - 4:48Это не самое качественное
и привлекательное изображение, -
4:48 - 4:50и не самое новое,
-
4:50 - 4:53но эта фотография показывает русла рек,
прорезающие поверхность планеты; -
4:55 - 4:57русла рек, созданные потоком жидкой воды;
-
4:59 - 5:04русла рек, формирование которых занимает
сотни, тысячи или десятки тысяч лет. -
5:04 - 5:06Сейчас на Марсе они не появятся.
-
5:06 - 5:08Сегодня атмосфера Марса
слишком разряжена и холодна, -
5:08 - 5:10чтобы вода оставалась жидкостью.
-
5:10 - 5:15Вот этот снимок показывает,
что атмосфера Марса изменилась -
5:15 - 5:17и изменилась существенно.
-
5:17 - 5:22Она изменилась из состояния,
которое мы определили бы как обитаемое, -
5:22 - 5:26потому что три условия для жизни
присутствовали там очень давно. -
5:27 - 5:29Куда исчезла эта атмосфера,
-
5:29 - 5:32позволявшая жидкой воде
оставаться на поверхности? -
5:32 - 5:35Одна из версий — она ушла в космос.
-
5:35 - 5:38Частицы атмосферы получили
достаточно энергии, чтобы вырваться -
5:38 - 5:40из гравитации планеты,
-
5:40 - 5:43и улетели в космос,
чтобы никогда не вернуться. -
5:43 - 5:46Это происходит со всеми телами,
имеющими атмосферу. -
5:46 - 5:47У комет есть хвосты,
-
5:47 - 5:50служащие ярким напоминанием
об утечке атмосферы. -
5:50 - 5:54Но и у Венеры есть атмосфера,
которая постепенно исчезает, -
5:54 - 5:55то же происходит на Марсе и Земле.
-
5:55 - 5:58Дело только в уровне и масштабе.
-
5:59 - 6:01Поэтому мы хотим выяснить,
как много исчезло со временем, -
6:01 - 6:04чтобы мы смогли объяснить эти изменения.
-
6:05 - 6:08Как атмосфера получает энергию для выхода?
-
6:08 - 6:10Как частицы получают
достаточно энергии для «побега»? -
6:10 - 6:13Если по-простому, есть два пути.
-
6:13 - 6:14Во-первых, солнечный свет.
-
6:14 - 6:18Свет солнца может поглощаться
атмосферными частицами -
6:18 - 6:19и нагревать их.
-
6:19 - 6:21Да, я танцую, но они —
-
6:22 - 6:23(Смех)
-
6:24 - 6:26О боже, нет, даже на своей свадьбе.
-
6:26 - 6:27(Смех)
-
6:27 - 6:30Они получают достаточно энергии,
чтобы вырваться -
6:30 - 6:33и преодолеть притяжение планеты,
просто за счёт нагревания. -
6:33 - 6:36Второй способ получения ими энергии —
солнечный ветер. -
6:36 - 6:42Это частицы, масса, материал,
извергнутый с поверхности Солнца, -
6:42 - 6:44и они мчатся через Солнечную систему
-
6:44 - 6:46со скоростью 400 км в секунду,
-
6:46 - 6:48иногда быстрее во время солнечных бурь.
-
6:48 - 6:51Они летят через межпланетное пространство
-
6:51 - 6:54навстречу планетам и их атмосферам,
-
6:54 - 6:55и они могут обеспечить энергию,
-
6:55 - 6:57чтобы атмосферные частицы тоже улетели.
-
6:58 - 7:00Мне это интересно,
-
7:00 - 7:01потому что касается обитаемости.
-
7:03 - 7:06Я упомянул, что в сказке о трёх медведях
есть две вещи, -
7:06 - 7:09на которые я хотел обратить ваше внимание,
-
7:09 - 7:12и вторая из них более незаметная.
-
7:12 - 7:15Если каша папы медведя слишком горячая,
-
7:17 - 7:20а у мамы медведицы — слишком холодная,
-
7:22 - 7:25не должна ли каша медвежонка
быть ещё холоднее, -
7:26 - 7:27если следовать этой логике?
-
7:29 - 7:31То, во что вы верили всю свою жизнь,
-
7:31 - 7:34при близком рассмотрении
может оказаться не таким простым. -
7:35 - 7:39И, конечно, расстояние от Солнца
определяет температуру на планете. -
7:39 - 7:41Это должно влиять
на пригодность для обитания. -
7:41 - 7:44Но, может быть, есть ещё что-то,
о чём мы должны подумать. -
7:44 - 7:46Может быть, сами чашки
-
7:46 - 7:49определяют исход истории,
-
7:49 - 7:50что есть «в самый раз».
-
7:51 - 7:54Я мог бы рассказать вам
о множестве других характеристик -
7:54 - 7:55этих трёх планет,
-
7:55 - 7:57которые могут влиять на обитаемость,
-
7:57 - 7:59но я хотел бы посвятить пару минут
-
7:59 - 8:01рассказу о магнитных полях.
-
8:01 - 8:04У Земли оно есть; у Венеры и Марса — нет.
-
8:04 - 8:08Магнитные поля создаюся в недрах планеты
-
8:08 - 8:11потоками электропроводящего
жидкого вещества, -
8:11 - 8:14что и создаёт это сильное древнее
магнитное поле вокруг Земли. -
8:14 - 8:17Если у вас есть компас,
он покажет, где север. -
8:17 - 8:18На Венере и Марсе этого нет.
-
8:18 - 8:20Если вы на Венере или Марсе с компасом —
-
8:20 - 8:22поздравляю, вы заблудились.
-
8:22 - 8:23(Смех)
-
8:23 - 8:26Влияет ли это на обитаемость?
-
8:27 - 8:28Как это могло бы влиять?
-
8:30 - 8:32Многие учёные думают,
что магнитное поле планеты -
8:32 - 8:35служит щитом для атмосферы,
-
8:35 - 8:38отгоняет частицы солнечного ветра
от планеты, -
8:38 - 8:40подобно эффекту силового поля
-
8:40 - 8:43по отношению к электрически
заряженным частицам. -
8:43 - 8:47Мне же это видится перегородкой,
защищающей салаты от чихающих посетителей. -
8:47 - 8:49(Смех)
-
8:50 - 8:53И да, мои коллеги, которые будут
смотреть это позже, поймут, -
8:53 - 8:56что впервые в истории нашего общества
-
8:56 - 8:58солнечный ветер сравнили с соплями.
-
8:58 - 9:00(Смех)
-
9:02 - 9:06Таким образом Земля, возможно,
была защищена -
9:06 - 9:07миллиарды лет,
-
9:07 - 9:09потому что у нас было магнитное поле.
-
9:09 - 9:11Атмосфера не могла улететь.
-
9:11 - 9:13Марс, с другой стороны, был незащищённым,
-
9:13 - 9:15потому что у него нет магнитного поля,
-
9:15 - 9:17и за миллиарды лет,
-
9:17 - 9:19возможно, планету покинуло
достаточно атмосферы, -
9:19 - 9:22чтобы объяснить переход
от обитаемой планеты -
9:22 - 9:24к планете, которую мы видим сегодня.
-
9:24 - 9:27Другие учёные считают, что магнитные поля
-
9:27 - 9:30скорее схожи с парусами корабля
-
9:31 - 9:36и позволяют планете взаимодействовать
с бóльшим количеством солнечной энергии, -
9:36 - 9:39чем планета могла бы
уловить самостоятельно. -
9:39 - 9:42Возможно, паруса собирают
энергию солнечного ветра. -
9:42 - 9:44Возможно, магнитные поля
собирают энергию солнечного ветра, -
9:44 - 9:47отчего теряется ещё больше атмосферы.
-
9:47 - 9:50Эту идею ещё нужно проверить,
-
9:50 - 9:52но эффект и принцип действия
-
9:52 - 9:53кажутся очевидными.
-
9:53 - 9:54Потому что мы знаем,
-
9:54 - 9:57что энергия солнечного ветра
накапливается в нашей атмосфере -
9:57 - 9:58здесь, на Земле.
-
9:58 - 10:01Эта энергия проводится
по магнитным силовым линиям -
10:01 - 10:02к полярным областям,
-
10:02 - 10:04рождая необыкновенно прекрасное
северное сияние. -
10:04 - 10:07Если вам доводилось его видеть,
оно великолепно. -
10:07 - 10:09Мы знаем, что энергия поступает.
-
10:09 - 10:12Мы пытаемся измерить,
какое количество частиц утекает -
10:12 - 10:15и влияет ли магнитное поле
на этот процесс. -
10:16 - 10:19Итак, я обозначил проблему,
-
10:19 - 10:20решения которой у меня ещё нет.
-
10:20 - 10:22У нас ещё нет.
-
10:22 - 10:25Но мы работаем над этим.
Как мы работаем над этим? -
10:25 - 10:27Мы послали космические корабли
на все три планеты. -
10:27 - 10:29Некоторые ещё на орбитах,
-
10:29 - 10:32включая спутник MAVEN,
который сейчас находится на орбите Марса. -
10:32 - 10:35Я участвую в этом проекте,
который ведётся отсюда, -
10:35 - 10:37прямо из Колорадского университета.
-
10:37 - 10:39Он создан для измерения утечки атмосферы.
-
10:40 - 10:42У нас есть похожие измерения
с Венеры и Земли. -
10:43 - 10:44Когда у нас будут все измерения,
-
10:44 - 10:47мы сможем объединить их и понять,
-
10:47 - 10:51как все три планеты взаимодействуют
с космической средой, -
10:51 - 10:52с их окружением.
-
10:52 - 10:55И мы сможем решить, являются ли магнитные
поля важными для обитаемости -
10:55 - 10:57или нет.
-
10:58 - 11:00Почему вас должен заботить ответ?
-
11:00 - 11:01Меня это очень волнует...
-
11:03 - 11:05в том числе с финансовой точки зрения.
-
11:05 - 11:07(Смех)
-
11:07 - 11:09В первую очередь, ответ на этот вопрос
-
11:09 - 11:12даст нам больше знаний
об этих трёх планетах, -
11:12 - 11:13Венере, Земле и Марсе,
-
11:13 - 11:16не только как они взаимодействуют
со своей средой сегодня, -
11:16 - 11:18но и как это было миллиарды лет назад,
-
11:18 - 11:20были ли они обитаемы в прошлом или нет.
-
11:20 - 11:21Мы узнаем больше об атмосферах,
-
11:21 - 11:23которые окружают нас и близки к нам.
-
11:24 - 11:26А то, что мы узнаем об этих планетах,
-
11:26 - 11:28применимо к любым атмосферам,
-
11:29 - 11:32включая планеты, которые мы
наблюдаем вокруг других звёзд. -
11:32 - 11:34Например, спутник «Кеплер»
-
11:34 - 11:37был построен здесь в Боулдере
и управляется отсюда. -
11:37 - 11:40Он изучает область, которая с Земли
кажется размером с почтовую марку, -
11:40 - 11:42уже несколько лет
-
11:42 - 11:44и нашёл тысячи планет
-
11:44 - 11:47на этом крошечном участке космоса,
-
11:47 - 11:51который мы не считаем отличным
от какой-либо другой части неба. -
11:52 - 11:53За 20 лет мы прошли путь
-
11:53 - 11:57от незнания ни одной планеты
за пределами Солнечной системы -
11:57 - 11:59к открытию стольких сегодня,
-
11:59 - 12:02что не знаем, которые исследовать
в первую очередь. -
12:04 - 12:05Любая информация важна.
-
12:07 - 12:11В действительности, основываясь на
наблюдениях «Кеплера» -
12:11 - 12:13и других подобных наблюдениях,
-
12:13 - 12:14мы сейчас считаем,
-
12:14 - 12:19что из 200 миллиардов звёзд
в одном только Млечном пути, -
12:19 - 12:24в среднем у каждой звезды
есть по крайней мере одна планета. -
12:26 - 12:27В дополнение к этому
-
12:27 - 12:33по приблизительным оценкам
существует от 40 до 100 миллиардов планет, -
12:33 - 12:36которые мы можем определить
как пригодные к обитанию -
12:37 - 12:39в одной только нашей галактике.
-
12:40 - 12:43Мы наблюдаем за этими планетами,
-
12:43 - 12:45но пока не знаем,
которые из них пригодны для жизни. -
12:45 - 12:49Это словно оказаться в ловушке,
в красном круге... -
12:49 - 12:50(Смех)
-
12:50 - 12:51на сцене
-
12:52 - 12:56и знать, что где-то есть другие миры,
-
12:57 - 13:00и отчаянно хотеть узнать о них больше,
-
13:01 - 13:05исследовать их и обнаружить,
что, возможно, один или два из них -
13:05 - 13:07немного похожи на нас.
-
13:08 - 13:11Но это невозможно сделать.
Туда пока нельзя добраться. -
13:11 - 13:14И поэтому, нужно пользоваться
доступными средствами, -
13:14 - 13:16созданными для изучения
Венеры, Земли и Марса, -
13:16 - 13:19и нужно применять их к тем
другим ситуациям, -
13:19 - 13:24и надеяться, что делаешь
обоснованные выводы из полученных данных, -
13:24 - 13:27и что сможешь определить
наилучших кандидатов -
13:27 - 13:29в планеты, пригодные
и не пригодные к обитанию. -
13:31 - 13:33В конце концов, по крайней мере пока,
-
13:33 - 13:36это и есть наш красный круг, прямо здесь.
-
13:37 - 13:40Это единственная известная нам
обитаемая планета, -
13:40 - 13:43хотя, возможно, очень скоро
мы узнаем больше. -
13:43 - 13:46Но сейчас это единственная
обитаемая планета, -
13:46 - 13:48и это наш красный круг.
-
13:48 - 13:50И я правда рад, что мы здесь.
-
13:51 - 13:52Спасибо
-
13:52 - 13:55(Аплодисменты)
- Title:
- Что необходимо планете для поддержания жизни | Дейв Брейн | TEDxBoulder
- Description:
-
«Венера слишком горячая, Марс слишком холодный, а Земля — в самый раз», — говорит учёный-планетолог Дейв Брейн. Но почему? В этом выступлении Брейн с чувством юмора рассуждает о том, как научно установить, какие условия нужны, чтобы планета могла стать пригодной для жизни, а также почему человечество, возможно, просто оказалось в нужном месте в нужное время, если говорить об этапах развития пригодных к жизни планет.
Это выступление записано на мероприятии TEDx, независимо организованном местным сообществом с использованием формата конференций TED. Узнайте больше на http://ted.com/tedx
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDxTalks
- Duration:
- 14:14
Retired user approved Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder | ||
Retired user edited Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder | ||
Natalia Ost accepted Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder | ||
Natalia Ost edited Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder | ||
Natalia Ost edited Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder | ||
Natalia Ost edited Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder | ||
Natalia Ost edited Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder | ||
Svetlana Stinchcomb edited Russian subtitles for Do Habitable Worlds Require Magnetic Fields? | Dave Brain | TEDxBoulder |